최근 파키스탄에서 발생한 대규모 지진과, 바로 10개월 전 파괴적인 인도양 쓰나미를 일으킨 지진은, 사전에 예측될 수 있었더라면, 그토록 많은 인명을 앗아가지 않았을지도 모릅니다.

하지만, 지진 발생 예측의 정확도를 높이기 위한 연구가 계속되고 있음에도 불구하고, 지진을 예보한다는 것은 아직도 부정확한 과학이 되고 있습니다.

지진 예측의 현주소를 진단하는 배경 보도입니다. 

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악천후와는 달리, 지진은 여전히 인명을 전격적으로 빼앗아갑니다. 허리케인이 다가오면 기상학자들은 타격이 예상되는 지역들에서 대피하도록 주민들에게 경고할 수가 있습니다. 그러나, 지진학자들의 경우 동일한 경보를 할 수가 없습니다.

미국 지질학 연구소의 지진 전문가, 제임스 듀이씨는 사람들이 행동을 취할 수 있을 정도로 단기간내 경고를 할수 있는 지식이 없다고 말합니다.

듀이씨는 지질학자들이 할 수 있는 최선의 일은 과거의 지진 역사와 또 대규모 지진의 전조일지도 모르는 소규모 지진의 발생에 근거해 대대적인 지진이 발생할 가능성이 있다는 통계수치적인 예측을 제시하는 것이라고 설명합니다.

지리적인 발생 빈도와 그 시기적인 회수를 모두 근거로해서 지진 발생 가능성이 가장 높은 곳이 어딘지를 보여주는 지도들을 작성하고 있다고 듀이씨는 밝힙니다.

이러한 가능성 예측이 대 지진 발생시 인명을 구할 수는 없다해도, 전혀 쓸모가 없는 것은 아닙니다. 캘리포니아 대학교 데이비스 분교의 존 런덜 지진학 교수는 지진 발생 가능 지역들의 토목 공학자들이나 재난 대비 계획 입안자들에게는 장기 예측이 중요하다고 지적합니다.

장기 예측이 가능하면, 이들 지진 발생 위험 지대 부근에 물자를 비축할 수 있고 이들 지대에 있는 도로들과 하부 구조들을 보완할 수 있다는 것입니다.

다음 주에 대 지진이 발생할 것이라고 경고했더라면 모면할 수도 있는 피해를 최소한으로 줄이기 위해 많은 사전대책을 강구할 수 있었을 것이라고 런덜씨는 말합니다. 

단기간내의 지진 예보가 가능하지는 않더라도, 과학자들은 그러한 예보를 실현할 수 있도록 하기 위해 노력하고 있습니다. 하지만, 이러한 노력은 하나의 큰 도전에 직면하고 있다고 로스앤젤리스 소재 남가주 지진 센터의 토마스 조르단 소장은 말합니다.

큰 문제는 지진은 매우 복잡다단하고 소규모 지진이 언제 대규모 지진으로 발전할런지를 예측하는 것이라고 조르단씨는 지적합니다. 

이같은 복잡성은 부분적으로 단층선들과 관련이 있습니다. 이들 단층선은 지구의 떠다니는 커다란 암석 지각 판들이 갑자기 서로 충돌하거나 한 지각판이 다른 것 밑으로 미끌어져 들어가 지진을 일으키는 곳들입니다.

조르단 소장은 이같은 현상이 단지 하나의 단층선을 따라서만 일어날 경우엔 대대적인 지각판의 이동을 예측하기가 더 용이할 것이나, 실제로 그러한 이동들은  복잡하게 얽혀있는 단층망들에서 일어나고 있으며, 과학자들은 이들 단층망들에 관해 아직 잘 모르고 있다고 설명합니다.

그러한 복잡한 단층 체계가 실제로 어떻게 작용하는지를 파악할 필요가 있고, 이 점에서는 상당한 진전이 이루어지고 있다고 조르단씨는 말합니다. 특히 단층들이 서로 어떤 상호 작용을 하는지, 또 한차례의 지진이 다른 하나의 단층에 가해지는 힘에 어떤 영향을 미치는 지 그리고 그 시기를 어떻게 변화시키는 지를 이해하기 시작했다는 것입니다.”

미국 남가주 대학교의 지구 물리학자이기도 한 조르단 소장은, 이 분야의 연구에 지하나 바다 밑에 묻혀 있는 더 좋은 도구들이 이용되고 있으며, 이들 도구는 과학자들이 특히 대규모 지진의 여진등 소규모 지진들을 더 잘 예측하도록 도와주고 있다고 말하고 있습니다.

과학자들은 또한, 지진에 선행되는 것인지도 모르는 징후들에 대한 장기간의 연구에 이들 도구들을 활용하고도 있습니다. 조르단 소장은, 흥미있는 자료들이 일부 나오고 있다고 말합니다.

이제 미국 태평양의 서북부와 같은 지역과 일본에서, 이들 지진발생 지대들의 밑바닥에서 압력이 증대돼 방출되는 것과 관련이 있을 수도 있는, 느리고 주기적인 신호들을 포착하기에 이르렀고 이는 앞으로 대 지진이 언제 발생할지를 예측하는데 도움을 줄지도 모른다고 조르단씨는 말합니다.

캘리포니아주를 길게 관통하고있는 한 단층선은, 지진 경고 신호들이 발생할지의 여부를 규명하기 위한 10개년  연구계획이 실시되고 있는 장소입니다. 지난 8월 스탠포드 대학교의 지구물리학자, 마크 조바크 교수가 이끄는 연구진이 이 단층을 따라 구멍을 뚫어 지구물리학적인 이동들을 측정하기위한 탐지기들을 묻기 시작했습니다.

이 연구진은 또한 암석과 액체들을 분석하기 위해 수거하고도 있습니다. 조바크 교수는 이 단층의 변두리 부분이 지진 발생 전에 느린속도로 어긋나는 것인지 또는 단층 자체가 처음에 서서히 어긋난 다음 지진을 일으킬 정도의 어긋남으로 가속화되는 것인지, 또  그 단층에 있는 물과 개스들의 압력이 지진 발생 이전에 변화하는지, 또는, 앞으로의 지진 발생을 예측할 수 있는 방법으로 이용될지도 모를 그 어떤 다른 신호가 있는 지등을 규명하려 노력하고 있다고 설명합니다.

단층 지대들에서의 지각판들의 조그만 이동이나 변형들을 측정해 그러한 현상들이 지진의 전조인지를 알기 위해 우주의 인공 위성들과, 지상의 압력 측정기들이 이용되고 있습니다.

이러한 연구는 장기간을 요하는 것으로, 지진 활동 지역 거주자들에게 단기간에 지진을 예측할 수 있는 당장의 약속은 아무것도 내놓을 수가 없습니다.

 

(영문)

The massive earthquake in Pakistan and the one that generated the devastating Indian Ocean tsunami just 10 months ago might not have killed so many people if they could have been predicted. But earthquake forecasting is still an inexact science, although researchers are trying to improve its precision. VOA's David McAlary examines the state of the art.

 Unlike bad weather, earthquakes still take people by surprise. When hurricanes advance, meteorologists can warn people to evacuate areas they expect to be hit. But seismologists cannot provide similar alerts.

"We just do not have the knowledge that would enable us to issue a short term warning that people could act on."

U.S. Geological Survey expert James Dewey says the best that geologists can do is provide the statistical probability of a major ground tremor based on past history of such activity and on the occurrence of smaller quakes in a region, which might be precursors to a big one.

"We prepare maps showing where the probability is highest based on both the geographic frequency and the frequency with time."

Although such probability forecasts cannot save lives when a big shock strikes, they are not useless. At the University of California branch in Davis, seismologist John Rundle says long-term predictions are important for civil engineers and disaster planners in areas prone to earthquakes.

"We can stockpile supplies near these hotspot locations. We can improve the roads and infrastructure in these locations. We can do a lot of things to mitigate the damage that you could not do if I were to come to you and say there is going to be a large earthquake next week."

Although short term earthquake forecasts are not possible, scientists are working to make them a reality. The director of the Southern California Earthquake Center in Los Angeles, Thomas Jordan, says they face a big challenge.

"The problem is that what is going on down there is very complex and it is very difficult to predict when a small earthquake is going to turn into a big one."

The complexity relates partly to fault lines. These are where large floating slabs of Earth's rocky crust abruptly bump against each other or one slips under the other, creating the quakes. Mr. Jordan says it would be easier to predict major movements if they occurred along only one fault line. But they take place in a complex network of faults, which scientists do not quite know yet.

"We need to understand how those complex fault systems actually work, and we have made great progress there. We, in particular, are beginning to understand how faults interact with each other, how one earthquake affects the forces acting on another fault and changes the clock [timing] for that particular fault."

The University of Southern California geophysicist says better instruments buried underground or at sea bottom are being used in this research and are helping scientists get better at predicting small quakes, particularly aftershocks of large ones.

Scientists are also employing such instruments in their long-standing search for signals that might precede an earthquake. Mr. Jordan says some interesting data are coming in.

"We now have detected signals in places like the [U.S] Pacific northwest and in Japan that are slow, rhythmic signals that may be associated with the buildup of stress and release of stress at the bottom of these seismogenic zones that may in the future help us anticipate when large earthquakes will occur."

A fault running lengthwise through California is the site of a 10-year project to determine if quake warning signals occur. In August, a team led by Stanford University geophysicist Mark Zoback began drilling along the fault and burying detectors to measure geophysical movements. They are also retrieving rocks and fluids for analysis.

"Does the surrounding section of the fault slip slowly before the earthquake? Does the fault itself initially begin to slip slowly and then accelerate into an earthquake slip? Does the pressure of the water and gasses in the fault change before an earthquake event? Or is there some other signal that might be used as a way of predicting its future occurrence?"

Satellites in space and strain meters on the ground are being used to measure slight terrain movements or deformations in fault zones to see if they are precursors to earthquakes.

Research like this will take a long time, offering people living in seismologically active regions no immediate promise of short term earthquake prediction.

But James Dewey of the U.S. Geological Survey says there is hope.

"It is possible that with the additional data of the sort that are now being collected that these will come together and point us to a methodology for accurately predicting the time and place of an earthquake."